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1、第2章建筑物理环境基础概述概述o建筑物理环境是指建筑室内空间与人体相关建筑物理环境是指建筑室内空间与人体相关的各个物理要素的总和,它包括建筑热环境、的各个物理要素的总和,它包括建筑热环境、建筑光环境、建筑声环境这三部分内容。我建筑光环境、建筑声环境这三部分内容。我们研究如何用适宜的手段和方法来达到人们们研究如何用适宜的手段和方法来达到人们的舒适性要求,同时关注到资源的节约,能的舒适性要求,同时关注到资源的节约,能源的利用,以利人类的持续发展。源的利用,以利人类的持续发展。本章主要内容o1、建筑热环境、建筑热环境o2、建筑光环境、建筑光环境o3、建筑声环境、建筑声环境o4、建筑空气质量、建筑空气
2、质量o5、绿色建筑概论、绿色建筑概论2.1建筑热环境o1、建筑热环境基础建筑热环境基础o 传热的基本方式分为:o传导、对流和辐射三种传导、对流和辐射三种。2.1.1、传导传导的机理的机理o传导是物体不同温度的各个部分直接接触而传导是物体不同温度的各个部分直接接触而发生的热传递现象。导热可以发生在固体、发生的热传递现象。导热可以发生在固体、气体和液体之中。它是由温度不同的质点气体和液体之中。它是由温度不同的质点(分子、原子或自由电子)热运动而传递热(分子、原子或自由电子)热运动而传递热量,只要相互接触的物体间有温度差就会存量,只要相互接触的物体间有温度差就会存在导热现象。在导热现象。1.1.2
3、对流的机理对流的机理o对流是流体之间发生相对运动、互相搀合而传对流是流体之间发生相对运动、互相搀合而传递热能。对流只发生在流体(液体和气体)之递热能。对流只发生在流体(液体和气体)之间。间。o从引起流体流动的原因来看,对流可分为自然从引起流体流动的原因来看,对流可分为自然对流和受迫对流两种。自然对流是由于流体冷对流和受迫对流两种。自然对流是由于流体冷热各部分的密度不同而引起的。例如,热空气热各部分的密度不同而引起的。例如,热空气轻而向上流动,从而发生自然对流。受迫对流轻而向上流动,从而发生自然对流。受迫对流又称强制对流,是由于外力作用(如风,泵机又称强制对流,是由于外力作用(如风,泵机等的扰动
4、)迫使流体流动产生的等的扰动)迫使流体流动产生的1.1.3 热辐射及其特点热辐射及其特点o凡温度高于绝对零度的物体,由于物体原子中凡温度高于绝对零度的物体,由于物体原子中的电子震动或激动,就会从表面向外界辐射电的电子震动或激动,就会从表面向外界辐射电磁波。理论上可以包含一切波长的波谱范围。磁波。理论上可以包含一切波长的波谱范围。实际上只在实际上只在0.381000m的范围之内。通的范围之内。通常把波长短于常把波长短于3m的热辐射称为短波辐射,而的热辐射称为短波辐射,而把波长长于把波长长于3m的热辐射称为长波辐射或远红的热辐射称为长波辐射或远红外辐射。在建筑热工学习中,习惯上把集中在外辐射。在建
5、筑热工学习中,习惯上把集中在短波范围内的太阳辐射称为短波辐射,而把集短波范围内的太阳辐射称为短波辐射,而把集中在红外线区段的常温物体的热辐射称为长波中在红外线区段的常温物体的热辐射称为长波辐射。通过热辐射传播热能就称为辐射传热。辐射。通过热辐射传播热能就称为辐射传热。1、稳定传热o通过维护结构的传热量公式为:通过维护结构的传热量公式为:o传热系数传热系数K由下式确定:由下式确定:导热系数导热系数 o定义定义:o在稳定传热状况下,当材料层单位厚度内的温在稳定传热状况下,当材料层单位厚度内的温度差为度差为1K时,在时,在1h内通过内通过1m2面积的热量。面积的热量。o空气导热系数:空气导热系数:0
6、.029W/(mK)o液体导热系数:液体导热系数:0.070.7W/(mK)o水导热系数:水导热系数:0.58W/(mK)o钢材导热系数:钢材导热系数:58.2W/(mK)o导热系数小于导热系数小于0.3W/(mK)作为保温隔热材)作为保温隔热材料如矿棉、泡沫塑料、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石料如矿棉、泡沫塑料、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等等2、非稳定传热o夏天,室内外空气温度都随时间变化,通过维夏天,室内外空气温度都随时间变化,通过维护结构的传热过程称为非稳定传热。非稳定传护结构的传热过程称为非稳定传热。非稳定传热计算是建筑防热设计的基础,也是夏热冬冷热计算是建筑防热设计的基础,也是夏热冬冷和夏热冬热地区
7、建筑节能设计的基础。和夏热冬热地区建筑节能设计的基础。o(A A)室外综合温度,是室外空气温度与太阳辐)室外综合温度,是室外空气温度与太阳辐射当量之和:射当量之和:室外综合温度可用它来表征建筑室外热作室外综合温度可用它来表征建筑室外热作用的强弱,用的强弱,tsa是随时间变化的,建筑各是随时间变化的,建筑各个朝向的个朝向的Tsa不同。不同。在我国中纬度地区,夏季建筑物各个朝在我国中纬度地区,夏季建筑物各个朝向向tsa由大到小的次序为:水平面由大到小的次序为:水平面东西东西面面南向南向北向。这表明,夏季建筑防热北向。这表明,夏季建筑防热设计应优先考虑屋顶防热和防冬西晒。设计应优先考虑屋顶防热和防冬
8、西晒。(B)热惰性指标o热惰性指标表征维护结构对温度波动衰减快慢的程度,热惰性指标 D=RS 式中R为材料层的热阻,S为材料层的蓄热系数。D值越大,温度波在维护结构中衰减越快,维护结构的热稳定性越好。为了抵抗室外热作用的波动,要求外维护结构具有足够的热惰性指标值。外墙构造外墙构造保温保温层厚层厚度度mm外墙外墙总厚总厚度度mm热惰性热惰性指标指标热阻热阻R(M2.k/w)传热系数传热系数Kp(w/m2.k)外墙平均外墙平均传热系数传热系数(w/m2.k)1、石灰砂浆石灰砂浆2、粘土空、粘土空心砖心砖3、水泥砂浆热桥、水泥砂浆热桥外侧外侧70粘土砖,粘土砖,50聚苯聚苯板板3704105.50.
9、681.21.041、充气石膏板充气石膏板2、空气、空气层层3、粘土空心砖墙、粘土空心砖墙4、水泥砂浆热桥外侧水泥砂浆热桥外侧40聚聚苯苯板板503204.230.860.990.97同上同上1003705.011.170.760.801、石灰砂浆、石灰砂浆2、粘土空心、粘土空心砖砖3、岩面或玻璃棉板、岩面或玻璃棉板4、空气层空气层5、GRC外挂板外挂板503704.41.530.60.63同上同上1004205.232.450.380.40粘土空心粘土空心砖砖外外墙热墙热工性能指工性能指标标(2).建筑热工设计分区o我国幅员辽阔,各地气候差异较大。我国幅员辽阔,各地气候差异较大。为了使设计能
10、够较好适应气候,我国为了使设计能够较好适应气候,我国民用建筑热工设计规范民用建筑热工设计规范提出了建提出了建筑热工设计分区的概念。见表筑热工设计分区的概念。见表2-12-12.1.2 建筑保温设计o建筑保温就是减少由室内(高温)流建筑保温就是减少由室内(高温)流向室外(低温)的热流。向室外(低温)的热流。o建筑保温设计包括建筑方案设计中的建筑保温设计包括建筑方案设计中的保温综合处理保温综合处理和和外维护结构保温构造外维护结构保温构造设计。设计。o(1)建筑保温的综合处理措施o1)控制体型系数o2)合理布置建筑朝向o3)防止冷风渗透o4)合理选择窗墙面积比(2)建筑维护结构保温设计1)最小传热阻
11、2)维护结构主体部位保温构造分为单一材料结构复合保温结构外保温是我国建筑节能的发展方向(3)维护结构异常部位的保温设计o(A)窗户的保温o(B)热桥保温o(C)其他异常部位保温:指外墙角、外墙与内墙交角、搂地板或屋顶与外墙的交角、靠近外墙0.5-1m宽的地面等应加强保温。o(1)维护结构内部冷凝受潮判断o空气蒸汽分压力大于蒸汽饱和压力时,空气中的水分开始析出,称为冷凝。蒸汽饱和指空气中含水蒸汽量达100。不饱和的空气可随着温度下降达到饱和温度,冬天窗户的冷凝水就是这个道理。2.1.3 建筑防潮设计建筑防潮设计(2)维护结构表面结露的防止和控制oA A、利用保温材料防止温度下降、利用保温材料防止
12、温度下降oB B、加强自然通风,减少水蒸气含量、加强自然通风,减少水蒸气含量oC C、选择具有调湿能力的内墙材料,可进行、选择具有调湿能力的内墙材料,可进行 吸湿和放湿。吸湿和放湿。oD D、高湿环境应有组织引导表面冷凝水。排、高湿环境应有组织引导表面冷凝水。排除冷凝水,使它不停留在建筑物表面。除冷凝水,使它不停留在建筑物表面。(3)维护结构内部冷凝的防止和控制o危害:o建筑材料受潮后,可能导致强度降低、变形、腐烂、脱落,从而降低使用质量,影响建筑物的耐久性。若维护结构中保温材料受潮,将使其导热系数增大,保温能力降低。潮湿的材料还会滋生木菌、霉菌和其他微生物,严重危害环境卫生和人体健康。防止内
13、部冷凝措施oA A、利用保温材料,阻断水蒸气进路。材料、利用保温材料,阻断水蒸气进路。材料层次的布置,应使水蒸气的渗透层次的布置,应使水蒸气的渗透“进难出易进难出易”o举例:倒置式屋面。举例:倒置式屋面。oB B、在保温层水蒸气流入的一侧设置隔汽层。、在保温层水蒸气流入的一侧设置隔汽层。oC C、设置通风间层和泄气沟道使进入保温层、设置通风间层和泄气沟道使进入保温层的水分有出路。的水分有出路。2.1.4 建筑防热设计o建建筑筑隔隔热热设设计计就就是是为为了了尽尽量量减减少少传传入入室室内内的的热量并使室内的热量尽快散出。热量并使室内的热量尽快散出。o因因此此建建筑筑物物的的夏夏季季防防热热需需
14、要要从从规规划划到到建建筑筑单单体,再至构造设计的各个环节。体,再至构造设计的各个环节。(1 1)维护结构隔热设计)维护结构隔热设计o1 1)屋顶隔热屋顶隔热o绝绝热热层层隔隔热热、通通风风间间隔隔热热、吊吊顶顶隔隔热热、蓄蓄水隔热和植被隔热。水隔热和植被隔热。o2 2)外墙隔热外墙隔热o空心粘土砖墙、砌块墙、通风墙与遮阳墙空心粘土砖墙、砌块墙、通风墙与遮阳墙(2)自然通风设计o1)热压和风压o2)自然通风设计o3)窗口遮阳设计2.1.5太阳能在建筑中应用(1)被动式太阳能建筑a、直接得热式b、集热墙式c、附加阳光间式(2)主动式太阳能热利用将热储存并利用热作为动力。(3)光伏发电系统与建筑一
15、体化在农村房上的太阳能光伏发电 国家级太阳能光伏发电复习思考题复习思考题o1、维护结构外保温有什么优点?、维护结构外保温有什么优点?o2、提高窗户保温性能有那些?、提高窗户保温性能有那些?o3、保温材料受潮后为什么会降低保温性能?、保温材料受潮后为什么会降低保温性能?o4、什么叫热桥?、什么叫热桥?o5、倒置式屋面的布置是水蒸气、倒置式屋面的布置是水蒸气“进易出难进易出难”?o6、屋顶隔热有什么措施?、屋顶隔热有什么措施?o7、什么叫热压通风?、什么叫热压通风?o8、什么叫主动式太阳能热利用?、什么叫主动式太阳能热利用?2.2 建筑光环境建筑光环境o1、基本光度单位:基本光度单位:o光通量光通
16、量:表示光源:表示光源发发出的光能的多少。出的光能的多少。单单位位为为lm(流明流明)。o照度照度E:表示照射到表示照射到单单位面位面积积上光通量的多少。上光通量的多少。单单位位为为lx(勒克斯)。(勒克斯)。o发发光光强强度度I:是光通量的空是光通量的空间间密度,密度,单单位位为为Cd(坎德拉坎德拉)。o亮度亮度L:是:是发发光体在光体在视视看方向上看方向上单单位面位面积发积发出的出的发发光光强强度度单单位位为为Cd/m2(坎德拉每平方米坎德拉每平方米)(2)采光标准采光标准o我国我国建筑采光设计标准建筑采光设计标准规定,在采光设规定,在采光设计中,天然采光标准以计中,天然采光标准以采光系数
17、采光系数为指标。为指标。o采光系数采光系数C是室内某一点的照度与同一时间是室内某一点的照度与同一时间不受遮挡的天空在室外水平面上产生的照度不受遮挡的天空在室外水平面上产生的照度之比。之比。o这样,不管室外天然光如何变化,室内某一这样,不管室外天然光如何变化,室内某一点的采光系数是不变的。点的采光系数是不变的。o建筑采光设计标准建筑采光设计标准给出不同作业场所工给出不同作业场所工作面上的采光系数标准值。作面上的采光系数标准值。我国划分为我国划分为个光气候区,采光设个光气候区,采光设计时,可按地区取不同的光气候系数计时,可按地区取不同的光气候系数1、采光均匀度采光均匀度o即工作面上的最低采光系数与
18、与平均采光系即工作面上的最低采光系数与与平均采光系数之比。顶部采光数之比。顶部采光级采光均匀度均在级采光均匀度均在0.7以上,对顶部采光以上,对顶部采光级和侧面采光无要级和侧面采光无要求。求。2、眩光o在视野中亮度分布不适宜,或存在极端的亮度在视野中亮度分布不适宜,或存在极端的亮度对比,以至引起不舒适和降低物体可见度的视对比,以至引起不舒适和降低物体可见度的视觉条件。觉条件。o减小窗户眩光主要措施有:减小窗户眩光主要措施有:o1、作业区应减少或避免直射阳光、作业区应减少或避免直射阳光o2、工作人员的视觉背景不宜为窗口、工作人员的视觉背景不宜为窗口o3、为减少窗户亮度或减少天空视域,可采用室、为
19、减少窗户亮度或减少天空视域,可采用室内外这样设施内外这样设施o4、窗户结构的内表面或窗户周围内墙面宜采、窗户结构的内表面或窗户周围内墙面宜采 用浅色粉刷。用浅色粉刷。2.2.2 建筑采光设计o分为主动和被动。分为主动和被动。o被动是利用采光窗来被动的接受阳光。被动是利用采光窗来被动的接受阳光。o主动是将阳光采集后,通过输送手段送到主动是将阳光采集后,通过输送手段送到需要的地方。需要的地方。1、被动采光设计被动采光设计o1、侧窗、侧窗o2、天窗(顶部采光)、天窗(顶部采光)oA、矩形天窗、矩形天窗oB、平天窗、平天窗oC、锯齿形天窗、锯齿形天窗o还有大面积采光顶棚、带形和版式天窗、下还有大面积采
20、光顶棚、带形和版式天窗、下沉式天窗。沉式天窗。2、主动式采光设计主动式采光设计o它增加了室内可用的天然光数量,改善室内它增加了室内可用的天然光数量,改善室内的光环境质量,使不可能接受到天然光的空的光环境质量,使不可能接受到天然光的空间也能享受天然采光,减少照明用电,节约间也能享受天然采光,减少照明用电,节约能源。方法有以下四类:能源。方法有以下四类:o1、定日镜法,利用反射镜面,将日光反射、定日镜法,利用反射镜面,将日光反射到需要的空间。到需要的空间。o2、通过导光管,将日光送到需要的空间。、通过导光管,将日光送到需要的空间。o3、利用光导纤维传输阳光,借助光导纤维、利用光导纤维传输阳光,借助
21、光导纤维o也可以也可以“观看观看”室外景物。室外景物。o4、光伏发电间接采光照明法:利用太阳能、光伏发电间接采光照明法:利用太阳能电池发电进行照明的方法。电池发电进行照明的方法。2.2.3 采光窗口面积的确定采光窗口面积的确定o通常根据采光、通风、立面处理等综合要通常根据采光、通风、立面处理等综合要求,先大致确定窗口面积,然后根据房间求,先大致确定窗口面积,然后根据房间的采光要求进行校验,验证是否符合采光的采光要求进行校验,验证是否符合采光标准值。利用表标准值。利用表2-5窗地面积比可以估算窗地面积比可以估算出采光窗面积。出采光窗面积。复习思考题复习思考题o1、解释光通量、照度、发光强度、亮度
22、的、解释光通量、照度、发光强度、亮度的含义及单位。含义及单位。o2、采光标准是用什么来表示的?、采光标准是用什么来表示的?o3、采光系数是什么含义?、采光系数是什么含义?o4、天窗采光设计中哪一种采光效率最高,、天窗采光设计中哪一种采光效率最高,要注意什么问题。要注意什么问题。o5、主动采光设计有什么作用?有哪几种?、主动采光设计有什么作用?有哪几种?o6、采光等级分为几级?一般住宅属于几级、采光等级分为几级?一般住宅属于几级2.3 建筑声环境建筑声环境o建筑声环境包括建筑隔声和噪声控制,以及建筑声环境包括建筑隔声和噪声控制,以及室内音质设计。室内音质设计。o声音源于物体的震动。空气中的声音就
23、是在声音源于物体的震动。空气中的声音就是在弹性媒质中传播的波。常温下声波的传播速弹性媒质中传播的波。常温下声波的传播速度度340m/s,340m/s,人耳可听到的声音频率范围为人耳可听到的声音频率范围为20Hz20Hz20000Hz20000Hz,相应波长范围为,相应波长范围为17mm17mm17m17m。o声音是一种波动,在传播过程中,它具有反声音是一种波动,在传播过程中,它具有反射、绕射、折射等现象,声波是能量的携带射、绕射、折射等现象,声波是能量的携带o者,者,材料或结构对声音可以吸收,反射和投材料或结构对声音可以吸收,反射和投射。射。声音强度的表示声音强度的表示o1、用、用A计权网络声
24、压级来表示,简称计权网络声压级来表示,简称A声级。声级。符号为符号为Lp,单位为单位为dB(A).常见声源的常见声源的A声声级如下:级如下:o30m处高射炮:处高射炮:140dBo空压机、泵房、吵闹的街道:空压机、泵房、吵闹的街道:90dBo普通谈话、小空调机:普通谈话、小空调机:70dBo1.5m处轻声耳语:处轻声耳语:40dBo年轻人的可闻阈:年轻人的可闻阈:10dB2.3.1吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构o1、多孔吸声材料的特点、多孔吸声材料的特点o具有大量内外连同的微小间隙和连续气泡,具有大量内外连同的微小间隙和连续气泡,因而具有一定的通气性,当声波入射到材料因而具有一定的通气性
25、,当声波入射到材料表面时,声波很快顺着材料微孔进入材料内表面时,声波很快顺着材料微孔进入材料内部,引起空隙间的空气振动,由于摩擦、空部,引起空隙间的空气振动,由于摩擦、空气粘滞阻力和空隙间空气与纤维之间的热传气粘滞阻力和空隙间空气与纤维之间的热传导作用,使相当一部分声能转化为热能而被导作用,使相当一部分声能转化为热能而被吸收掉。吸收掉。多孔吸声材料多孔吸声材料o常用的有常用的有:玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、各玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、各种软质纤维板、木丝板、微孔吸声砖、吸声种软质纤维板、木丝板、微孔吸声砖、吸声粉刷,新材料有压铸铝纤维吸声板粉刷,新材料有压铸铝纤维吸声板。吸声系数吸声系数o材料和
26、结构的吸声能力用吸声系数表示。维材料和结构的吸声能力用吸声系数表示。维护结构的吸声系数为被吸收和透过的声能之护结构的吸声系数为被吸收和透过的声能之和与入射声能之比值:和与入射声能之比值:a=(E0-EP)/E0o式中:式中:a等于吸声系数等于吸声系数o E0等于入射声能等于入射声能o Ep等于反射声能等于反射声能薄板、薄膜吸声薄板、薄膜吸声o特点:任何一种不透气的材料装在墙壁上并特点:任何一种不透气的材料装在墙壁上并保持一定的空气层,就成为板状吸声构造。保持一定的空气层,就成为板状吸声构造。当声波撞击版面时便发生振动,板的挠曲振当声波撞击版面时便发生振动,板的挠曲振动将吸收部分入射声能,并把这
27、种声能转变动将吸收部分入射声能,并把这种声能转变为热能。为热能。o皮革、人造革、塑料薄膜等材料具有不透气、皮革、人造革、塑料薄膜等材料具有不透气、柔软、受张拉时有弹性等特性这些薄膜材料柔软、受张拉时有弹性等特性这些薄膜材料可与其背后的封闭空气层形成共振系统,用可与其背后的封闭空气层形成共振系统,用于吸收共振频率附近的入射声能于吸收共振频率附近的入射声能。(3)空腔共振吸声空腔共振吸声o空腔(亥姆霍兹空腔(亥姆霍兹德国科学家)共振器,是德国科学家)共振器,是一个内部为硬表面的封闭体,连接一条颈状一个内部为硬表面的封闭体,连接一条颈状的狭窄通道,以便声波通过狭窄通道经入封的狭窄通道,以便声波通过狭
28、窄通道经入封闭体内。背后设置空气层形成吸声结构。孔闭体内。背后设置空气层形成吸声结构。孔径中的空气拄弹性变形很小,可以视为质量径中的空气拄弹性变形很小,可以视为质量块。封闭空腔则起空气弹簧的作用。块。封闭空腔则起空气弹簧的作用。亥姆霍兹空腔共振器亥姆霍兹空腔共振器 孔径中的空气拄弹性变形很小,可以视为质量块。孔径中的空气拄弹性变形很小,可以视为质量块。封闭空腔则起空气弹簧的作用。封闭空腔则起空气弹簧的作用。二者构成类似二者构成类似图中图中(b)所示的弹簧质量块振动系统。当入射所示的弹簧质量块振动系统。当入射声波频率和系统固有频率声波频率和系统固有频率f相等时将引起孔颈空相等时将引起孔颈空气柱的
29、剧烈振动,并由于克服孔壁摩擦阻力而气柱的剧烈振动,并由于克服孔壁摩擦阻力而消耗声能消耗声能。3)窄缝共振器窄缝共振器o用木、金属、或硬塑料做成的条板,用带有用木、金属、或硬塑料做成的条板,用带有开口缝隙或外露槽口的空心砌块来装饰墙面,开口缝隙或外露槽口的空心砌块来装饰墙面,后面填充毛毡等多孔吸声材料,构成一种窄后面填充毛毡等多孔吸声材料,构成一种窄缝共振吸声构造,窄缝像颈状在后面构成空缝共振吸声构造,窄缝像颈状在后面构成空腔所有的缝隙起透声作用,它的面积最少应腔所有的缝隙起透声作用,它的面积最少应占总面积的占总面积的35。空间吸声体空间吸声体上海虹口体育馆两种织物面空间吸声体上海虹口体育馆两种
30、织物面空间吸声体其他物体吸声能力其他物体吸声能力o1、纺织品、纺织品o2、向室外自由声场敞开的洞口、向室外自由声场敞开的洞口o3、人和家具、人和家具2.3.2 噪声控制噪声控制o1、噪声的危害与评价、噪声的危害与评价o它是由频率和强度不同的声音杂乱组合而成它是由频率和强度不同的声音杂乱组合而成的声音。的声音。o它可以使人听力衰退严重的可导致耳聋和引它可以使人听力衰退严重的可导致耳聋和引起多种疾病,造成高血压和心脏病并可能使起多种疾病,造成高血压和心脏病并可能使人的精神方面发生紊乱。人的精神方面发生紊乱。o国家通过一系列标准给出了城市不同区域和国家通过一系列标准给出了城市不同区域和不同建筑物内部
31、的噪声级允许标准。不同建筑物内部的噪声级允许标准。(2)居住区内交通干道噪声控制居住区内交通干道噪声控制o1、设置隔声屏障、设置隔声屏障o2、绿化林带的方法、绿化林带的方法(3)建筑室内噪声控制建筑室内噪声控制o利用隔声、吸声降噪和消声等技术措施可以利用隔声、吸声降噪和消声等技术措施可以有效控制室内噪声。有效控制室内噪声。使用隔声墙或楼板等构件、隔声罩、隔声间、使用隔声墙或楼板等构件、隔声罩、隔声间、隔声幕等技术能降低噪声级隔声幕等技术能降低噪声级2050dB.建筑室内噪声控制建筑室内噪声控制o在室内天花和墙面上布置吸声材料或吸声结在室内天花和墙面上布置吸声材料或吸声结构,可使混响声减弱,人们
32、主要听到的是直构,可使混响声减弱,人们主要听到的是直达声,被噪声包围的感觉将明显减弱。达声,被噪声包围的感觉将明显减弱。o在空调系统的管道中使用消声器。在空调系统的管道中使用消声器。(4)隔振设计隔振设计o在震源和基础间配置隔振器或隔振垫,可有在震源和基础间配置隔振器或隔振垫,可有效控制振动,从而减低由建筑结构传递的振效控制振动,从而减低由建筑结构传递的振动和固体声。动和固体声。o常用的隔振器有金属弹簧、橡胶隔振器及橡常用的隔振器有金属弹簧、橡胶隔振器及橡胶垫、玻璃棉板、橡胶毡、软木板、海绵、胶垫、玻璃棉板、橡胶毡、软木板、海绵、泡沫塑料等。泡沫塑料等。o管道隔振是通过设备与管道之间的软连接管
33、道隔振是通过设备与管道之间的软连接(即弹性连接)实现的。(即弹性连接)实现的。o1、厅堂音质评价指标:主观和客观、厅堂音质评价指标:主观和客观o2、音质设计策略、音质设计策略2.3.3室内音质设计室内音质设计厅堂音质要求与设计策略厅堂音质要求与设计策略o厅堂音质一般要求厅堂音质一般要求 音质设计策略音质设计策略具有最佳混响特性具有最佳混响特性室内无音质缺陷室内无音质缺陷良好的体型和声扩散设计良好的体型和声扩散设计控制适当的每座容积合理选择使用、布置吸控制适当的每座容积合理选择使用、布置吸声或放射材料声或放射材料合理的体形;利用声吸收、声扩散和声反射,合理的体形;利用声吸收、声扩散和声反射,消除
34、音质缺陷消除音质缺陷观众席有充分直达声和前次观众席有充分直达声和前次反射声反射声合理的体型设计观众席起坡利用天花和测合理的体型设计观众席起坡利用天花和测墙提供前次反射声墙提供前次反射声室内声场均匀室内声场均匀室内无噪声和音质干扰室内无噪声和音质干扰合理选址规划,合理布置房间良好的隔声隔振合理选址规划,合理布置房间良好的隔声隔振及设备消声设计及设备消声设计(3)混响时间设计混响时间设计o是声源停止发生后,声能密度衰减是声源停止发生后,声能密度衰减60dB所所需的时间。符号为需的时间。符号为T60,单位为(,单位为(s)。)。o混响时间对于混响时间对于“控制性控制性”地指导材料的选择地指导材料的选
35、择和布置,预测音质效果和分析建筑的音像缺和布置,预测音质效果和分析建筑的音像缺陷等均有实际意义。工程上普遍应用伊林陷等均有实际意义。工程上普遍应用伊林努特生公式来计算混响时间:努特生公式来计算混响时间:2.4 建筑空气质量建筑空气质量1、空气对人的重要性空气对人的重要性2、空气质量概念:主观和客观空气质量概念:主观和客观2、室内空气污染源室内空气污染源空气污染空气污染化学污染化学污染燃烧燃烧化工产品化工产品空调空调其他其他室内微生物室内微生物细菌、病细菌、病菌螨虫菌螨虫室内放射性污染室内放射性污染土壤、建筑材料中土壤、建筑材料中的氡的氡2.4.3 室内空气质量标准室内空气质量标准o国家标准国家
36、标准室内环境质量标准室内环境质量标准(GB/T18883-2002)规定了住宅和办)规定了住宅和办公建筑室内空气质量参数及检验方法公建筑室内空气质量参数及检验方法o(表(表2-8)o参数类别有三项:物理性指标(参数类别有三项:物理性指标(17)、生)、生物性指标、放射性指标物性指标、放射性指标2.4.4室内空气污染控制室内空气污染控制o(1)污染源的控制)污染源的控制o(2)室内通风换气)室内通风换气o(3)采用空气净化装置)采用空气净化装置o(4)植物净化)植物净化o介绍世界环境空气质量标准介绍世界环境空气质量标准PM2.5oPM,英文全称为,英文全称为particulate matter(
37、颗粒物颗粒物)。科学家用)。科学家用PM2.5表表示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。值越高,就代表空气污染越严重。在城市空气质量日报或周报中的可吸入颗粒物和在城市空气质量日报或周报中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物是人们较为熟悉的两种大气污染物。是人们较为熟悉的两种大气污染物。o可吸入颗粒物可吸入颗粒物又称为又称为PM10,指直径大于,指直径大于2.5微米、等于或小于微米、等于或小于10微米微米,可以进入人的,可以进入人的呼吸系统的颗粒物;总悬浮颗粒物也称为呼吸系统的颗粒物;总悬浮颗粒物也称为PM100,即直径小于或等
38、于,即直径小于或等于100微米的颗粒微米的颗粒物。物。o颗粒来源颗粒来源oPM2.5产生的主要来源,是日常发电、工产生的主要来源,是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。o一般而言,粒径一般而言,粒径2.5微米至微米至10微米的粗颗微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等;粒物主要来自道路扬尘等;2.5微米以下的细微米以下的细颗粒物(颗粒物(PM2.5)则主要来自)则主要来自化石燃料化石燃料的燃烧的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、(如机动车尾气、燃煤)、挥发性有机物挥发性有机物
39、等。等。o世界卫生组织在世界卫生组织在2005年版年版空气质量准则空气质量准则中也指出:当中也指出:当PM2.5年均浓度达到每立年均浓度达到每立方米方米35微克时,人的死亡风险比每立方米微克时,人的死亡风险比每立方米10微克的情形约增加微克的情形约增加15%。o到到2010年底为止,除美国和欧盟一些国家将年底为止,除美国和欧盟一些国家将PM2.5纳入国标并进行强制性限制外,世界上纳入国标并进行强制性限制外,世界上大部分国家都还未开展对大部分国家都还未开展对PM2.5的监测,大多的监测,大多通行对通行对PM10进行监测。进行监测。2.5 绿色建筑概论绿色建筑概论o可持续发展的概念:可持续发展的概
40、念:o世界环境与发展委员会(世界环境与发展委员会(WCED)于)于1987年提出,可持续发展是:年提出,可持续发展是:既满足当代人的需求,又不对既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成后代人满足其需求的能力构成危害的发展。危害的发展。2、绿色建筑的概念绿色建筑的概念o是指为人们提供健康、舒适、安全的居所、是指为人们提供健康、舒适、安全的居所、工作和活动的空间,同时在建筑全寿命周期工作和活动的空间,同时在建筑全寿命周期(材料生产,建筑规划、设计、施工、运营(材料生产,建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除过程)中实现高效率地利用资源维护及拆除过程)中实现高效率地利用资源(能源、土地、水
41、资源、材料)、最低限度(能源、土地、水资源、材料)、最低限度地影响环境的建筑物、地影响环境的建筑物、3、绿色建筑的特征绿色建筑的特征绿色绿色建筑建筑节约能源节约能源整体的设整体的设计观计观尊重使用者尊重使用者材料的循环利材料的循环利用用设计结合气设计结合气候候4、绿色建筑设计策略简介绿色建筑设计策略简介与自然环境共生的设计策略与自然环境共生的设计策略建筑节能及环境新技术的应用建筑节能及环境新技术的应用全寿命周期策略全寿命周期策略舒适健康的室内环境舒适健康的室内环境融入历史与地域的人文环境融入历史与地域的人文环境2.5.4绿色建筑案例绿色建筑案例1、利用附加阳光间增加太阳能利用o2、利用地道风改
42、善窑洞室内通风问题o3、利用采光井改善窑洞深处采光质量o4、窑洞顶部覆土种植复习思考题复习思考题o1、常温下声波的传播速度是多少?人耳能听到的频率、常温下声波的传播速度是多少?人耳能听到的频率范围是多少?范围是多少?o2、多孔吸声材料的吸声原理。哪些材料是属于多孔吸、多孔吸声材料的吸声原理。哪些材料是属于多孔吸声材料,试举出四种。声材料,试举出四种。o3、薄板吸声原理、薄板吸声原理o4、建筑室内噪声控制的措施有三种,请举出来、建筑室内噪声控制的措施有三种,请举出来o5、厅堂音质要求室内无音质缺陷有什么设计策略?、厅堂音质要求室内无音质缺陷有什么设计策略?o6、室内环境评价标准参数类别有哪些?、室内环境评价标准参数类别有哪些?o7、试述绿色建筑的概念、试述绿色建筑的概念o8、绿色建筑的设计策略是哪些内容?、绿色建筑的设计策略是哪些内容?